KR102046919B1 - 미들웨어 장치 - Google Patents

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Abstract

미들웨어 장치가 개시된다. 상기 미들웨어 장치는 서비스를 생성하는 미들웨어 서버; 및 상기 미들웨어 서버에서 생성된 서비스를 클라이언트에 제공하는 미들웨어 클라이언트를 포함하고, 상기 미들웨어 서버는, CIM 데이터베이스; 및 상기 CIM 데이터베이스를 이용하여 운영 데이터베이스 및 환경 파일을 생성하고, 상기 운영 데이터베이스 및 상기 환경 파일을 이용하여 상기 서비스를 생성하는 제어부를 포함한다.

Description

미들웨어 장치{MIDDLEWARE APPRATUS}
본 발명은 미들웨어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 CIM(COMMON INFORMATION MODEL, 공통 정보 모델)을 이용한 미들웨어 장치에 관한 것이다.
전력시스템은 시간이 지남에 따라서 부하의 증가와 다양한 설비기기의 투입, 지속적인 유지보수와 수요에 대한 예측이 필요하다.
이런 전력 시스템을 관리하기 위한 많은 애플리케이션들이 있으며 전력 시스템 애플리케이션을 위한 공통 정보 모델(COMMON INFORMATION MODEL) 표준을 위한 다양한 표준화 작업이 활발히 이루어지고 있다.
이러한 CIM(Commom Information Model)은 전력 시스템에서 대부분의 애플리케이션에 적용 및 연구되고 있다. 전세계적으로 다양한 전력 산업 공급체들에 의해서 EMS와 SCADA, Distribution Automation과 같은 분야에서 CIM 표준모델의 도입과 연구가 진행되고 있고, CIM을 확장하여 DMS(Distribution Management System)의 AMR, Distribution Network Management, GIS(Geographic Information System), Outage Management와 관련된 애플리케이션의 개발이 진행되고 있다.
하지만, 전력 산업용 애플리케이션은 공급체에서 종속적인 독자적인 데이터 타입과 통신프로토콜, 애플리케이션 인터페이스를 사용한 폐쇄적인 특징을 지니고 있다. 이런 환경은 새로운 애플리케이션의 개발이나 유지보수에 많은 한계점이 존재한다.
또한, 이러한 분산 환경에서 end-to-end 관리는 점점 현실로 다가오고 있으며, 필수적인 요소가 되었다. 이제 더 이상 개인용 컴퓨터, 서버, 네트워크, 저장장치, 소프트웨어를 각각 독립적으로 관리하는 것은 무의미해지고 있다. 이는 네트워크를 기반으로 제공되는 서비스를 제공하기 위해서는 이 모든 요소가 모두 긴밀하게 상호 연동해야 하기 때문이다. 따라서 관리 정보가 이 경계를 자유롭게 넘나들 수 있어야 하고, 자연스럽게 시스템 관리의 영역도 그에 따라 확장되어야 한다.
따라서 이러한 한계점을 극복하고 요구를 충족시키기 위해서, 다양한 공급체들의 존재와 복잡한 애플리케이션 네트워크로 구성된 전력 계통 애플리케이션의 CIM(Common Information Model)의 원활한 적용이 가능한 미들웨어 장치의 도입이 절실하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 CIM을 이용한 미들웨어를 도입하여 전력 산업에 있어서 통합 관리가 가능한 미들웨어 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 미들웨어 장치는 서비스를 생성하는 미들웨어 서버; 및 상기 미들웨어 서버에서 생성된 서비스를 클라이언트에 제공하는 미들웨어 클라이언트를 포함하고, 상기 미들웨어 서버는, CIM 데이터베이스; 및 상기 CIM 데이터베이스를 이용하여 운영 데이터베이스 및 환경 파일을 생성하고, 상기 운영 데이터베이스 및 상기 환경 파일을 이용하여 상기 서비스를 생성하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는,
외부로 입력 받은 정보를 상기 CIM 데이터베이스를 기반으로 상기 CIM 데이터베이스 형식으로 변환하여 운영 데이터베이스 및 환경 파일을 생성할 수 있다.
상기 서비스는,
네이밍 서비스 및 관리 서비스를 포함할 수 있다.
상기 네이밍 서비스가 기동되면 상기 관리 서비스도 기동될 수 있다.
상기 관리 서비스는,
데이터 타입 서비스, 데이터 서비스 및 동기/비동기 서비스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 운영 데이터베이스는,
상기 데이터 서비스를 생성할 수 있다.
상기 데이터 서비스는,
상기 클라이언트 및 상기 미들웨어 서버에 저장된 계측 정보에 대한 메모리 위치가 적용될 수 있다.
상기 환경 파일은,
상기 동기/비동기 서비스를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 다른 미들웨어 장치를 이용하면, 서로 다른 기종의 하드웨어나 프로토콜, 통신환경 등의 연결이 쉬워진다.
또한, 응용프로그램과 프로그램이 운영되는 환경간의 통신구축 시간을 단축 시켜준다.
뿐만 아니라, 시스템 응용프로그램의 추가나 서버의 추가, 데이터베이스 추가시 기존 시스템간의 모든 연결 설정이 불필요하고 미들웨어의 등록 작업만 필요하기 때문에 시스템설정이 간편하게 이루어질 수 있다.
또한, 시스템 설정이 간편하기 때문에 시스템의 확장이 용이하다. 데이터 통신은 미들웨어가 담당을 하기 때문에 응용프로그램 개발 시 통신개발은 따로 설계하지 않아도 되며, 일예로 국제표준 (CORBA, Common Object Request Broker Architecture) 규격을 만족하는 분산 객체 기반의 대용량 메시지기반 통신 미들웨어로 수정이 용이하게 이루어질 수 있다.
그리고 마이크로 그리드 분산 전원 연계 계통과 배전선로가 혼재된 지역 단위에서 배전지능화 시스템(DAS, Distribution Automation System) 구현이 용이해진다.
도 1은 미들웨어 장치 도입 전/후에 대한 분산 환경을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 미들웨어 장치를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 미들웨어 장치의 미들웨어 서버를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 미들웨어 서버의 기동을 설명하기 위한 도면 및 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 미들웨어 장치 도입 전/후에 대한 분산 환경을 나타낸 도면으로, 도 1에서 (a)는 미들웨어 장치 도입 전의 분산 환경을 나타낸다. 도 1의 (a)를 참조하면, 복수의 서버(서버 A, B 및 C) 및 복수의 클라이언트(클라이언트 A, B 및 C)가 서로 다른 기종의 하드웨어나, 프로토컬 및 통신 환경으로 연결되어, 매우 복잡한 분산 환경을 형성한다.
이와 달리, b는 미들웨어 장치 도입 후의 분산 환경을 나타내는 도 1의 (b)를 참조하면, 분산 환경에서 서로 다른 기종의 하드웨어, 프로토콜, 통신 환경 등을 연결하여 원만한 통신을 이루게 하는 미들웨어 장치를 도입하여, 복잡한 이기종 환경에서 복수의 서버(서버 A, B 및 C) 및 복수의 클라이언트(클라이언트 A, B 및 C)가 원활히 통신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 미들웨어 장치를 도시한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 미들웨어 장치의 미들웨어 서버를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 미들웨어 장치(10)는 미들웨어 서버(100)와 미들웨어 서버(100)에서 생성된 서비스를 클라이언트에 제공하는 미들웨어 클라이언트(200)를 포함한다.
미들웨어 서버(100)는 서비스를 생성하는 것으로, CIM 데이터베이스(110)와 CIM 데이터베이스(110)를 이용하여 운영 데이터베이스(121) 및 환경 파일(122)을 생성하고, 생성된 운영 데이터베이스(121) 및 환경 파일(122)을 이용하여 서비스를 생성하는 제어부(120)를 포함한다.
CIM 데이터베이스(110)는 전력 시스템 전반의 표준 모델 제공을 위한 데이터를 포함한다.
CIM 데이터베이스(110)는 특정 영역에만 국한되지 않으며, 네트워크를 기반으로 클라이언트부터 전력 설비를 관리하는 서버에 이르는 end-to-end 관리를 지향하고 있다.
CIM 데이터베이스(110)는 전력 설비의 상세 정보부터 서비스 구성에 이르기까지 비즈니스 컴퓨팅 및 네트워킹의 모든 요소를 지원하는 데이터를 포함한다. 이러한 구성에 의하여, 제품간의 정보를 표현하는 데 있어 일관성을 유지할 수 있게 된다.
또한, CIM 데이터베이스(110)는 전력 관리 정보 및 서비스에 대한 모든 요소를 매핑한 정보를 포함한다. 이러한 구성에 의하여 유연성과 확장성을 제공할 수 있다.
그리고 CIM 데이터베이스(110)는 관리를 필요로 하는 네트워크 수준부터 운영체제 및 애플리케이션에 이르기까지 주요 기술 영역이 모두 포함한다. 일예로, CIM은 IEC 61970일 수 있다.
제어부(120)는 CIM 데이터베이스(110)를 기반으로 운영 데이터베이스(121) 및 환경 파일(122)을 생성하고, 생성된 운영 데이터 베이스 및 환경 파일(122)을 이용하여 서비스를 생성한다.
제어부(120)는 관리자 등 외부로부터 입력 받은 정보에 대해서만 CIM 데이터베이스(110)에 저장된 데이터를 기반으로 메모리를 설정한다. 그리고 설정된 메모리를 기반으로 운영 데이터베이스(121)를 생성하기 위한 생성 쿼리를 발생시키고, 이에 따라 운영 데이터베이스(121)를 생성한다.
즉, CIM 데이터베이스(110)에 저장된 형식에 맞춰 운영 데이터베이스(121)가 생성된다. 이러한 구성에 의하여 이기종 간에도 원활한 통신이 이루어질 수 있다. 또한, 응용프로그램과 프로그램이 운영되는 환경간의 통신구축 시간이 단축될 수 있다.
일예로, 운영 데이터베이스(121)는 소정의 전력 설비에서 각 상의 전류/전압에 대한 계측값 등 각 전력 설비, 변전소, 지사 단위로 형성된 데이터베이스일 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 원하는 부분에 대한 관리 등이 용이하게 이루어질 수 있다.
그리고 운영 데이터베이스(121)는 각 전력 설비, 변전소, 지사에 대한 전력 정보가 저장된 위치정보를 포함하며, RDBMS(Relational Data Base Management System, 관계형 데이터베이스)일 수 있다.
제어부(120)는 환경 파일(122)을 생성할 수 있다. 환경 파일(122)은 미들웨어 환경 파일(122)로, 일예로 XML 파일일 수 있다.
예를 들어, 관리자에 의해 선택된 설비가 바뀌거나 교체되는 경우, 데이터베이스 구조도 변경되어야 한다. 이러한 경우에, 제어부(120)는 환경 파일(122)을 생성할 수 있다. 이에 따라, 미들웨어 장치(10)의 제어부(120)를 통한 등록 작업만 필요하기 때문에 전력 관리 시스템의 설정이 간편하게 이루어질 수 있다
본 발명의 일실시예에 따른 미들웨어 서버의 기동을 설명하기 위한 도면 및 순서도인 도 4 및 도 5를 참조하면, 미들웨어 서버는 기동 서비스로, 네이밍 서비스 및 관리 서비스를 포함한다.
네이밍 서비스는 이름을 이용하여 객체가 다른 객체를 찾을 수 있도록 지원하는 서비스이다. 구체적으로, 하나의 객체에 여러 개의 논리적인 이름과 연관키는 것으로, 이름과 객체를 연결 짓는 바인딩을 통해 클라이언트와 서버간에 통신이 이루어진다.
예를 들어, 클라이언트가 이름을 매개변수로 해석을 요구하면, 네이밍 서비스는 탐색을 통해 서버의 특정 객체를 찾아 클라이언트로 객체에 대한 정보를 반환한다.
그리고 클라이언트의 요구가 있는 경우에 네이밍 서비스 기동 여부를 판단한다(S310).
이 때, 미들웨어와 동일한 하드웨어나, 프로토컬 및 통신 환경을 가진 클라이언트라면 미들웨어 장치의 네이밍 서비스를 기동한다(S311)
관리 서비스는 전체 전력 설비 등에 대한 정보를 관재하는 역할을 하는 서비스로, 네이밍 서비스 기동 여부를 판단(S310) 시 미들웨어와 다른 기종의 하드웨어나, 프로토컬 및 통신 환경을 가진 클라이언트라면, 관리 서비스를 기동(S312)한다.
관리 서비스 기동 시에, 이중화 모드 여부를 검사(S313)한다. 이중화 모드란, 고장 등의 예상치 못한 상황을 대비하기 위해 복수의 미들웨어 장치가 연결되어 있는 상태를 말한다.
이중화 모드를 갖추지 않았다면, 관리 서비스에서 서비스부를 기동하여 네이밍 서비스 등록(S314)을 제공한다. 만약 이중화가 되어 있다면, 이중화된 상대방 네이밍 서비스에 접속(S315)한다. 접속이 이루어지지 않는 경우에는 관리 서비스에서 서비스부를 기동하여 네이밍 서비스 등록(S316)을 제공한다.
관리 서비스는 서비스부를 포함하고, 서비스부는 데이터 타입 서비스, 데이터 서비스 및 동기/비동기 서비스 중 적어도 하나를 포함한다.
만약 상대방 네이밍 서비스에 접속하면 상대방 네이밍 서비스에서 원하는 정보를 취득한다(S317). 그리고 상대방 관리 서비스에 접속하여 원하는 서비스를 제공받도록 네이밍 서비스 등록(S318)을 제공한다.
데이터 타입 서비스는 일예로, 프로그래밍 언어인 스크립트 파일을 기반으로 제공하는 서비스이다. 일예로, 데이터 타입 서비스에서 전력 설비의 상 전류를 시간 및 on/off 별 등의 유형을 선택할 수 있다.
데이터 서비스는 실시간 전력 설비의 데이터 및 계측 정보를 제공할 수 있다. 그리고 데이터 서비스는 일예로, RDBMS를 기반으로 한다. 구체적으로, 데이터 서비스를 기반으로 하는 RDBMS는 상기에서 언급한 CIM 데이터 베이스 기반으로 생성된 운영 데이터 베이스일 수 있다.
즉, 데이터 서비스는 클라이언트 및 미들웨어 장치 전체에 각 전력 설비, 변전소, 지사에 대한 전력 정보가 저장된 위치정보를 포함한 RDBMS를 통해, 예를 들어 원하는 실시간 계측 정보, 초기 계측정보를 제공할 수 있다.
예를 들어, 전력 설비의 변전기가 열려 있는지 또는 닫혀 있는지에 대한 정보를 제공할 수 있다. 이로써, CIM 데이터베이스를 기반으로 서버 및 클라이언트 간 통신이 이루어져 마이크로 그리드 분산 전원 연계 계통과 배전선로가 혼재된 지역 단위에서 배전지능화 시스템(DAS, Distribution Automation System) 구현이 용이해질 수 있다.
동기/비동기 서비스는 클라이언트와 서버간 메시지를 송수신하거나, 현장 설비의 제어를 제공할 수 있다.
동기 서비스는 상대측의 수신해야 종료되는 서비스이고, 비동기 서비스는 상대측의 수신여부에 관계없이 송신만으로 종료되는 서비스이다.
예를 들어, 비동기 서비스는 메시지 송수신이 있으며, 동기 서비스는 전력 설비의 제어가 있다.
동기/비동기 서비스는 XML파일을 기반으로 제공되는 서비스로, XML 파일을 앞서 언급한 바와 같이, 제어부를 통해 생성된 환경 파일일 수 있다. 따라서 CIM 데이터베이스 기반을 통해 생성된 XML 파일을 기반으로 서비스를 제공하므로, 배전 지능화 시스템 구현이 용이하게 될 수 있다.
미들웨어 관리부는 데이터부인 스크립트 파일, RDBMS 및 XML 파일을 관리하고, 호출에 따라 네이밍 서비스 또는 관리 서비스로 기동 명령을 송신한다.
환경설정 파일은 관리 서비스에서 요구되는 서비스 등 서비스 동작를 로딩하는 파일일 수 있다.
미들웨어 클라이언트는 미들웨어 서버에서 생성된 서비스가 클라이언트 등 다른 프로그램에서 이용가능하도록 클라이언트에 함수 및 라이브러리를 제공한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 미들웨어 장치
100: 미들웨어 서버
110: CIM 데이터베이스
120: 제어부
200: 미들웨어 클라이언트

Claims (8)

  1. 서비스를 생성하는 미들웨어 서버; 및
    상기 미들웨어 서버에서 생성된 서비스를 클라이언트에 제공하는 미들웨어 클라이언트를 포함하고,
    상기 미들웨어 서버는,
    CIM 데이터베이스; 및
    상기 CIM 데이터베이스를 이용하여 운영 데이터베이스 및 환경 파일을 생성하고, 상기 운영 데이터베이스 및 상기 환경 파일을 이용하여 상기 서비스를 생성하는 제어부를 포함하고,
    상기 서비스는 네이밍 서비스 및 관리 서비스를 포함하고,
    클라이언트의 요구가 있는 경우에 상기 미들웨어 서버와 동일한 하드웨어, 프로토컬 및 통신 환경을 가진 클라이언트인 경우 클라이언트의 네이밍 서비스를 기동하거나, 상기 미들웨어 서버와 다른 기종의 하드웨어, 프로토컬 및 통신 환경을 가진 클라이언트인 경우 상대방 네이밍 서비스를 기동하여 관리 서비스를 기동하며,
    상기 관리서비스는 기동 시에 이중화 모드를 검사하며, 상기 이중화 모드가 갖춰지지 않은 경우에 데이터 타입 서비스, 데이터 서비스 및 동기/비동기 서비스 중 적어도 하나를 포함하는 서비스부를 기동하여 네이밍 서비스를 등록하고, 이중화 모드가 갖춰진 경우에 이중화된 상대방 네이밍 서비스에 접속하여 네이밍 서비스를 등록하고, 상기 상대방 네이밍 서비스에 접속되지 않으면 상기 서비스부를 기동하여 네이밍 서비스를 등록하는 미들웨어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    외부로 입력 받은 정보를 상기 CIM 데이터베이스를 기반으로 상기 CIM 데이터베이스에 저장된 형식에 맞춰진 운영 데이터베이스 및 환경 파일을 생성하는 미들웨어 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 관리 서비스는,
    데이터 타입 서비스, 데이터 서비스 및 동기/비동기 서비스 중 적어도 하나를 포함하는 미들웨어 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 데이터 서비스를 생성하는 미들웨어 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    동기/비동기 서비스를 생성하는 미들웨어 장치.
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